El efecto ultrasónico se utiliza ampliamente en la práctica, principalmente en los siguientes aspectos:
①Inspección ultrasónica
La longitud de onda de las ondas ultrasónicas es más corta que las ondas sonoras normales, y la dirección Tiene buenas propiedades y puede penetrar sustancias opacas. Esta característica se ha utilizado ampliamente en la detección de defectos por ultrasonidos, medición de espesores, medición de distancias, control remoto y tecnología de imágenes por ultrasonidos. La imagen por ultrasonido es una tecnología que utiliza ondas de ultrasonido para generar imágenes del interior de objetos opacos. Las ondas ultrasónicas emitidas por el transductor se enfocan en la muestra opaca a través de la lente acústica. Las ondas ultrasónicas emitidas por la muestra transportan información sobre la parte irradiada (como la capacidad de reflejar, absorber y dispersar ondas sonoras) y se enfocan en la parte irradiada. Receptor piezoeléctrico a través de la lente acústica. La señal eléctrica obtenida se ingresa al amplificador y la imagen de la muestra opaca se puede mostrar en la pantalla fluorescente usando el sistema de escaneo. El dispositivo anterior se llama microscopio de ultrasonido. La tecnología de imágenes por ultrasonido se ha utilizado ampliamente en los exámenes médicos. Se utiliza en la fabricación de dispositivos microelectrónicos para examinar circuitos integrados a gran escala y en ciencia de materiales para mostrar regiones y límites de grano de diferentes componentes en aleaciones. La holografía acústica es una tecnología de imágenes acústicas que utiliza el principio de interferencia de ondas ultrasónicas para registrar y reproducir imágenes tridimensionales de objetos opacos. Su principio es básicamente el mismo que el de la holografía de ondas de luz, pero el método de grabación es diferente (ver holografía). Dos transductores colocados en el líquido son excitados por la misma fuente de señal ultrasónica y emiten respectivamente dos ondas ultrasónicas coherentes: un haz atraviesa el objeto en estudio y se convierte en una onda del objeto, y el otro haz sirve como onda de referencia. Los hologramas acústicos se forman mediante la superposición coherente de ondas del objeto y ondas de referencia sobre la superficie del líquido. El holograma acústico se irradia con un rayo láser y se obtiene una imagen reconstruida del objeto mediante el efecto de difracción que se produce cuando el láser se refleja en el holograma acústico. Normalmente, la observación en tiempo real se logra con una cámara y un televisor.
②Tratamiento ultrasónico
Utilizando el efecto mecánico, cavitación, efecto térmico y efecto químico de ondas ultrasónicas, soldadura ultrasónica, perforación, trituración de sólidos, emulsificación, desgasificación, eliminación de polvo, limpieza, esterilización. , promoviendo reacciones químicas e investigaciones biológicas, ha sido ampliamente utilizado en diversos sectores como la industria, la minería, la agricultura y la atención médica.
③Investigación básica
Después de que las ondas ultrasónicas actúan sobre el medio, se produce un proceso de relajación acústica en el medio. El proceso de relajación acústica va acompañado del proceso de transporte de energía entre diversos grados de moléculas, que se manifiesta como la absorción de ondas sonoras (ver ondas sonoras) a nivel macroscópico. Las características y estructura de los materiales se pueden explorar a través de las reglas de absorción material de ondas ultrasónicas. Esta investigación constituye la rama acústica de la acústica molecular. La longitud de onda de las ondas sonoras ordinarias es mayor que la distancia entre los átomos en un sólido. En esta condición, el sólido puede considerarse como un medio continuo. Pero para las ondas ultrasónicas con frecuencias superiores a 1012 Hz, sus longitudes de onda son comparables al espaciado atómico en los sólidos, por lo que el sólido debe considerarse como una estructura reticular con periodicidad espacial. La energía de las vibraciones de la red está cuantificada y se denomina fonones (ver Física del estado sólido). El efecto de las ondas ultrasónicas sobre los sólidos se puede atribuir a la interacción entre las ondas ultrasónicas y los fonones térmicos, electrones, fotones y diversas cuasipartículas. La generación, detección y propagación de ondas ultrasónicas en sólidos y el estudio de fenómenos acústicos en helio líquido-líquido cuántico constituyen un nuevo campo de la acústica moderna.
Las ondas sonoras pertenecen a una de las categorías del sonido y pertenecen a las ondas mecánicas. La onda sonora se refiere a una onda longitudinal que el oído humano puede sentir, con un rango de frecuencia de 16 Hz a 20 KHz. Cuando la frecuencia de las ondas sonoras es inferior a 20 Hz, se denominan ondas infrasónicas, y cuando la frecuencia es superior a 20 Hz, se denominan ondas ultrasónicas.
Las ondas ultrasónicas tienen las siguientes características:
1) Las ondas ultrasónicas pueden propagarse eficazmente en medios como gases, líquidos, sólidos y sólidos fundidos.
2) Las ondas ultrasónicas pueden transmitir energía fuerte.
3) Las ondas ultrasónicas producirán reflexión, interferencia, superposición y * * * vibración.
4) Cuando las ondas ultrasónicas se propagan en medios líquidos, pueden producir fuertes impactos y cavitación en la interfaz.
El ultrasonido es un miembro de la familia de las ondas sonoras. Las ondas sonoras son la forma de propagación del estado de vibración mecánica (o energía) de un objeto. La llamada vibración se refiere al movimiento de ida y vuelta de partículas de materia cerca de su posición de equilibrio. Por ejemplo, cuando se golpea la superficie de un tambor, se concentran vibraciones que se propagan a través del medio aéreo en todas direcciones. Estas son ondas sonoras.
El ultrasonido se refiere a ondas sonoras con una frecuencia de vibración superior a 20 KHz, que los humanos no pueden escuchar ni sentir en el entorno natural.
El concepto de terapia con ultrasonido:
La terapia con ultrasonido es una parte importante de la medicina con ultrasonido. Durante el tratamiento ultrasónico, se aplica energía ultrasónica a las partes enfermas del cuerpo humano para lograr el propósito de tratar enfermedades y promover la recuperación física.
En todo el mundo, el ultrasonido se utiliza ampliamente en diagnóstico, terapia, ingeniería, biología y otros campos. La máquina de terapia ultrasónica de uso doméstico de Safuri pertenece a la categoría de aplicación de terapia ultrasónica.
(1) Aplicaciones de ingeniería> & gt
¿Cuáles son las aplicaciones comunes de la tecnología ultrasónica?
1 Los raspadores de hospitales y clínicas dentales son todos raspadores ultrasónicos. Los cepillos de dientes ultrasónicos también se desarrollan basándose en tecnología de limpieza ultrasónica.
Máquina de limpieza por ultrasonidos para limpieza de cristales y joyas.
Ultrasonido tridimensional
En la industria se puede utilizar para medición de distancias, medición de velocidad, limpieza, soldadura, gravilla, etc. Tiene muchas aplicaciones en medicina, militar, industria y agricultura.
Aplicación de la onda ultrasónica
La aplicación de la onda ultrasónica incluye principalmente los siguientes aspectos:
1. La longitud de onda de las ondas ultrasónicas es más corta que la de las ondas sonoras ordinarias, tiene buena directividad y puede penetrar materiales opacos. Esta característica se ha utilizado ampliamente en la detección de defectos por ultrasonidos, medición de espesores, medición de distancias, control remoto y tecnología de imágenes por ultrasonidos. La imagen por ultrasonido es una tecnología que utiliza ondas de ultrasonido para generar imágenes del interior de objetos opacos. Las ondas ultrasónicas emitidas por el transductor se enfocan en la muestra opaca a través de la lente acústica. Las ondas ultrasónicas emitidas por la muestra transportan información sobre la parte irradiada (como la capacidad de reflejar, absorber y dispersar ondas sonoras) y se enfocan en la parte irradiada. Receptor piezoeléctrico a través de la lente acústica. La señal eléctrica obtenida se ingresa al amplificador y la imagen de la muestra opaca se puede mostrar en la pantalla fluorescente utilizando el sistema de escaneo. El dispositivo anterior se llama microscopio de ultrasonido. La tecnología de imágenes por ultrasonido se ha utilizado ampliamente en los exámenes médicos. Se utiliza en la fabricación de dispositivos microelectrónicos para examinar circuitos integrados a gran escala y en ciencia de materiales para mostrar regiones y límites de grano de diferentes componentes en aleaciones. La holografía acústica es una tecnología de imágenes acústicas que utiliza el principio de interferencia de ondas ultrasónicas para registrar y reproducir imágenes tridimensionales de objetos opacos. Su principio es básicamente el mismo que el de la holografía de ondas de luz, pero el método de grabación es diferente (ver holografía). Dos transductores colocados en el líquido son excitados por la misma fuente de señal ultrasónica y emiten respectivamente dos ondas ultrasónicas coherentes: un haz atraviesa el objeto en estudio y se convierte en una onda del objeto, y el otro haz sirve como onda de referencia. Los hologramas acústicos se forman mediante la superposición coherente de ondas del objeto y ondas de referencia sobre la superficie del líquido. El holograma acústico se irradia con un rayo láser y se obtiene una imagen reconstruida del objeto mediante el efecto de difracción que se produce cuando el láser se refleja en el holograma acústico. Normalmente, la observación en tiempo real se logra con una cámara y un televisor.
2. Tratamiento con ultrasonido. Utilizando los efectos mecánicos, los efectos de cavitación, los efectos térmicos y los efectos químicos de las ondas ultrasónicas, se pueden realizar soldaduras ultrasónicas, perforación, trituración de sólidos, emulsificación, desgasificación, eliminación de polvo, limpieza, esterilización, promoción de reacciones químicas e investigaciones biológicas en la industria y la minería. , agricultura, medicina y otros departamentos han sido ampliamente utilizados.
3. Investigación básica. Después de que las ondas ultrasónicas actúan sobre el medio, se produce un proceso de relajación acústica en el medio. El proceso de relajación acústica va acompañado del proceso de transporte de energía entre diversos grados de moléculas, que se manifiesta como la absorción de ondas sonoras (ver ondas sonoras) a nivel macroscópico. Las características y estructura de los materiales se pueden explorar a través de las reglas de absorción material de ondas ultrasónicas. Esta investigación constituye la rama acústica de la acústica molecular. La longitud de onda de las ondas sonoras ordinarias es mayor que la distancia entre los átomos en un sólido. En esta condición, el sólido puede considerarse como un medio continuo. Pero para las ondas ultrasónicas con frecuencias superiores a 1012 Hz, sus longitudes de onda son comparables al espaciado atómico en los sólidos, por lo que el sólido debe considerarse como una estructura reticular con periodicidad espacial. La energía de las vibraciones de la red está cuantificada y se denomina fonones (ver Física del estado sólido). El efecto de las ondas ultrasónicas sobre los sólidos se puede atribuir a la interacción entre las ondas ultrasónicas y los fonones térmicos, electrones, fotones y diversas cuasipartículas. La generación, medición y propagación de ondas ultrasónicas en sólidos y el estudio de los fenómenos sonoros en helio líquido-líquido cuántico constituyen un nuevo campo de la acústica moderna -
¿Cuáles son las aplicaciones de las ondas ultrasónicas?
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Ultrasonido:
La terapéutica con ultrasonido es una parte importante de la medicina con ultrasonido. Durante el tratamiento ultrasónico, se aplica energía ultrasónica a las partes enfermas del cuerpo humano para lograr el propósito de tratar enfermedades y promover la recuperación física.
En todo el mundo, el ultrasonido se utiliza ampliamente en diagnóstico, terapia, ingeniería, biología y otros campos. La máquina de terapia ultrasónica de uso doméstico de Safuri pertenece a la categoría de aplicación de terapia ultrasónica.
(1) Aplicaciones de ingeniería: posicionamiento y comunicación submarina, exploración de recursos subterráneos, etc.
(2) Aplicaciones biológicas: corte de macromoléculas, bioingeniería y tratamiento de semillas, etc.
(3) Aplicaciones de diagnóstico: Ultrasonido Doppler tipo A, tipo B, tipo M, tipo D, doble función y color, etc.
(4) Aplicaciones de tratamientos: fisioterapia, tratamiento del cáncer, cirugía, litotricia extracorpórea, odontología, etc.
Características de las ondas ultrasónicas:
1. Cuando las ondas ultrasónicas se propagan, tienen una fuerte directividad y la energía es fácil de concentrar.
2. Las ondas ultrasónicas pueden propagarse en diferentes medios y pueden propagarse lo suficientemente lejos.
3. La interacción entre las ondas ultrasónicas y el medio de transmisión del sonido es moderada y es fácil transportar información sobre el estado del medio de transmisión del sonido (diagnóstico o efecto sobre el medio de transmisión del sonido). (Tratamiento)
El ultrasonido es una forma de onda que se puede utilizar como portador o medio para detectar y cargar información (como el ultrasonido B para diagnóstico, al mismo tiempo, el ultrasonido es una forma de energía); Cuando su intensidad supera un determinado valor, puede afectar, cambiar o incluso destruir el estado, las propiedades y la estructura del medio que propaga los ultrasonidos (utilizado para el tratamiento).
La historia del desarrollo de las ondas ultrasónicas;
Primero, aspectos internacionales:
Desde finales del siglo XIX hasta principios del siglo XX, el piezoeléctrico Efecto y antipiezoelectricidad en física Después de que se descubrió el efecto, la gente resolvió el problema del uso de la tecnología electrónica para generar ondas ultrasónicas, abriendo rápidamente un capítulo histórico en el desarrollo y popularización de la tecnología ultrasónica.
En 1922 apareció en Alemania la primera patente de invención para la terapia con ultrasonidos.
En 1939 se publicó un informe bibliográfico sobre el efecto clínico del tratamiento con ultrasonido.
A finales de los años 40, la terapia ultrasónica surgió en Europa y Estados Unidos. No fue hasta la Primera Conferencia Académica Internacional de Ultrasonido Médico celebrada en 1949 que se intercambiaron artículos sobre la terapia con ultrasonido, sentando las bases para el desarrollo de la terapia con ultrasonido. En 1956, se publicaron muchos artículos en la Segunda Conferencia Internacional sobre Medicina por Ultrasonido y la terapia con ultrasonido entró en la etapa de practicidad y madurez.
2. Aspectos domésticos:
En mi país, el campo de la terapia con ultrasonido comenzó relativamente tarde, a principios de la década de 1950, solo unos pocos hospitales realizaban terapia con ultrasonido. 65438-0950 Beijing fue el primero en utilizar máquinas de tratamiento ultrasónico de frecuencia de 800 KHz para tratar diversas enfermedades. En la década de 1950, gradualmente se hizo popular entre los instrumentos de producción nacional. Los informes de literatura publicada comenzaron en 1957. En la década de 1970, aparecieron varios tipos de dispositivos terapéuticos ultrasónicos domésticos y la terapia ultrasónica se hizo popular en los principales hospitales de todo el país.
Durante los últimos 40 años, los principales hospitales nacionales han acumulado una cantidad considerable de datos y una rica experiencia clínica. Especialmente a principios de la década de 1980, aparecieron la litotricia extracorpórea por ondas mecánicas (ESWL) y la cirugía ultrasónica, que supuso un gran avance en la historia del tratamiento de las enfermedades litiásicas. Ahora ha sido promovido y aplicado internacionalmente. La cirugía no invasiva con ultrasonido enfocado de alta intensidad hace que la terapia con ultrasonido ocupe una posición importante en la tecnología médica contemporánea. En el siglo XXI (HIFU), la cirugía por ultrasonido focalizado es aclamada como la última tecnología para el tratamiento de tumores en el siglo XXI.
Mecanismo de tratamiento ultrasónico:
Vesícula biliar 1. Efecto mecánico: El efecto que se produce cuando las ondas ultrasónicas se propagan en un medio. (La propagación de ondas ultrasónicas en los medios es un efecto mecánico causado por la reflexión) Puede provocar algunas reacciones en el cuerpo. Las vibraciones ultrasónicas pueden provocar el movimiento de materiales en tejidos y células. Debido a la sutileza de las ondas ultrasónicas, el citoplasma fluye, las células vibran, giran y se frotan, produciendo así funciones celulares, que son las llamadas funciones "internas". Ésta es la característica única de la terapia con ultrasonido, que puede cambiar la permeabilidad de las membranas celulares y el proceso de difusión de las membranas semipermeables, promover el metabolismo, acelerar la circulación sanguínea y linfática y mejorar la isquemia celular. Los cambios en la estructura interna de las células provocan cambios en la función celular, lo que hace que el tejido conectivo duro se estire y ablande.
La acción mecánica del ultrasonido puede suavizar el tejido, mejorar la infiltración, mejorar el metabolismo, promover la circulación sanguínea, * * * el sistema nervioso y la función celular, por lo que tiene la importancia terapéutica única del ultrasonido.
2. Efecto de calentamiento: el tejido humano tiene una capacidad relativamente grande para absorber energía ultrasónica, por lo que cuando las ondas ultrasónicas se propagan en el tejido humano, su energía es absorbida continuamente por el tejido y convertida en calor, lo que resulta en daños. el propio tejido La temperatura aumenta.
El proceso de generación de calor no es sólo la conversión de energía mecánica en energía térmica...>;& gt
¿Para qué sirven las ondas ultrasónicas?
(1) Aplicaciones de ingeniería: posicionamiento y comunicación submarina, exploración de recursos subterráneos, etc. (2) Aplicaciones biológicas: corte de macromoléculas, bioingeniería y procesamiento de semillas, etc.
(3) Aplicaciones de diagnóstico: Ultrasonido Doppler tipo A, tipo B, tipo M, tipo D, doble función y color, etc.
(4) Aplicaciones de tratamientos: fisioterapia, tratamiento del cáncer, cirugía, litotricia extracorpórea, odontología, etc.
¿Qué es la ecografía? ¿Cuáles son las principales aplicaciones de la ecografía?
El ultrasonido se puede utilizar en muchos lugares, como limpieza, soldadura, medición de distancias, obtención de imágenes, evitación de obstáculos, etc. . . . . . .
¿Cuáles son las características de la ecografía? ¿Cuáles son las principales aplicaciones de la ecografía?
La limpieza ultrasónica es un método físico que induce vibraciones ultrasónicas durante la limpieza para acelerar y mejorar el efecto de limpieza. La limpieza ultrasónica se debe principalmente a la cavitación ultrasónica. Las ondas de choque de alta presión y alta temperatura generadas por la explosión de burbujas reducen la adhesión entre la suciedad y las piezas que se limpian, provocando la destrucción y separación de la suciedad. las burbujas pueden frotar la superficie del objeto que se está limpiando. Las burbujas también pueden provocar vibraciones que provoquen la caída de la capa contaminante. Cuando las manchas de aceite se adhieren a algunas superficies sólidas, las manchas de aceite se emulsionan mediante ondas ultrasónicas y se separan rápidamente de la superficie de las piezas a limpiar. La cavitación ultrasónica producirá gradientes de velocidad más altos y flujos acústicos en la superficie de las piezas a limpiar, lo que puede debilitar o eliminar aún más la contaminación de la capa límite. Al mismo tiempo, la vibración ultrasónica también provocará una fuerte vibración de las partículas del medio, lo que provocará un fuerte impacto en la superficie de las piezas a limpiar, lo que provocará que la suciedad abandone rápidamente la superficie.
La limpieza ultrasónica es respetuosa con el medio ambiente, ahorra agua, ahorra tiempo, es eficiente, de bajo costo y tiene baja corrosión, y tiene amplias perspectivas de desarrollo y aplicación.